一、光耦繼電器的定義
光耦繼電器是用光耦來控制開光狀態的固態繼電器。英文是Solid State Optronics Relay。一般繼電器都是機械觸點,靠通電流過線圈變成有磁性的磁鐵吸合觸點,從而控制開光狀態。而光耦繼電器工作原理類似于光耦(其實看等效電路圖是一樣的)。
二、光耦繼電器的優點(特點)
1.無機械觸點,故不會出現觸電磨損,使用壽命是無限的。
2.無動作聲音,安靜環保。
3.無震動和彈跳,防震抗摔。
4.體積小,安全可靠。
6.高速切換。
7.低放電電壓。
8.低動作電流,低開路時的漏電電流。
9.輸入與輸出間完全絕緣。
10.可控制各種負載。
三、光耦繼電器工作原理
用光耦繼電器就是固態繼電器,用光耦驅動可控硅,控制光耦端給合適的電信號,(各個光耦允許加在控制端的兩端的電壓不一樣,正常是1.2V左右,電流4-20mA),這樣,光耦另一端光三極管,得信號導通,驅動可控硅導通。
一般繼電器都是機械觸點,靠通電流過線圈變成有磁性的磁鐵吸合觸點,從而控制開光狀態。而光耦繼電器工作原理類似于光耦(其實看等效電路圖是一樣的)。
首先要搞清楚繼電器的幾個專業術語:
Form A=常開觸點
Form B=常閉觸點
Form C=轉換觸點
Form E=雙穩態開關AT=安培匝數 用于描述磁場靈敏度的參數
NC是常閉觸點normal close
NO是常開觸點normal open
理解了上面的專業術語也就能看懂DataSheet上名詞了。如我的C8051F板子上用到的Panasonic的AQW610。在AQW610的DataSheet上些著這個繼電器是“Form A&B”就是,既有常開觸點,也有長閉觸點。
AQW610的等效電路圖
四、光耦繼電器的作用
1.隔離作用,如信號隔離或光電的隔離;
2.比普通光耦驅動能力強,可以用來控制各種負載例如(微小模擬信號的切換、電磁繼電器、電燈、發光二極管、加熱器、馬達、電磁吸筒等)。
五、光耦繼電器的應用
光耦繼電器廣泛應用于通訊機械、工業器械、醫療器械、測量儀器、家電、安全系統、辦公自動化、監測系統等諸多領域。
六、光耦繼電器的應用電路

Vin有電壓輸入,有電流從1管腳流到2管腳,管腳8和管腳7不導通(原來是常閉合導通的)。同樣,Vin有電壓輸入,有電流從3管腳流到4管腳,管腳6和管腳5導通(原來是常開截止的)。
現在要計算限流電阻R的值。限流電阻R的值由下面公式決定:
R = (Vin - VLED) / Iled (1)
在這公式中:
R 是輸入限流電阻
Vin是輸入控制信號
Vled是LED正向壓降電壓
Iled是流過LED的正向電流
假設是在一個標準TTL的電路里,光耦繼電器采用AQW610。
Vin =5V
Vled =1.5V
Iled =5mA(比maximum的3mA都要大)
因此限流電阻R=700Ω
七、光耦控制繼電器電路

注:
1U1-1腳可接12V,也可接5V,1U1導通,1Q1導通,1Q1-3=0V,線圈兩端電壓為11.7V.
1U1-1腳不接或接地,1U1不通,1Q1截止,1Q1-3=11.9V,線圈兩端電壓為0V。
注:
“DYD_CPU_OUT”連接LPC2367,輸出高低電平,高電平,1U4不通,1Q7不通,UCE=12V,1Q7-3=12V,線圈兩端電壓為0V。
DYD_CPU_OUT”為低電平,1U4導通,U43=1V,U3=11V,UCE=0V,1Q1-3=0V,線圈兩端電壓為11.7V。 以上兩圖是低電平使能。
這兩種適用于CPU初始化時,GPIO口為高電平的情況,否則初始化會造成誤動作。
“DYD_CPU_OUT”連接LPC2367,輸出高低電平,低電平,1U4不通,1Q7不通,UCE=12V,1Q7-3=12V,線圈兩端電壓為0V。
“DYD_CPU_OUT”為高電平,1U4導通,U43=1V,U3=11V,UCE=0V,1Q1-3=0V,線圈兩端電壓為11.7V。 此圖是高電平使能。繼電器的常閉觸點接負載。
第2和第3圖中的1R16換成510歐,1R7換成1K,否則會有上電瞬間,高電平干擾。尤其是第3圖,高電平使能。